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VIP板具有环保、节能的双重优势,是目前最先进的高效保温材料
VIP板是迄今为止已知的导热系数最低的材料
真空绝热板(Panel、VIP板)作为一种新型高效绝热材料,具有导热系数低、体积小、重量轻、防火、环保无污染等特点。与传统绝热材料相比,VIP板的导热系数仅为传统绝热材料的1/6甚至更低,厚度仅为普通材料的1/5-1/10。另外,VIP板在生产过程中不使用消耗臭氧层物质(ODS)或产生温室气体的物质,并且可以回收利用,具有绿色环保和安全节能的双重优势,并能达到节省空间的目的,是一种理想的绝热材料,适用于空间受限、对绝热性能要求较高的场合。
不同芯材的VIP板各有特点,应用场景也略有不同。
VIP板一般由芯材、阻隔膜、吸气剂三部分组成。芯材主要起限制真空绝热板内残留气体分子运动空间、阻止气体对流传导热量的作用,同时起到结构支撑作用,是VIP板的核心部件,决定着VIP板的绝热性能和使用寿命。
芯材一般采用高热阻的多孔介质,以保证芯材内部的固体导热较低,同时多孔结构又阻碍了芯材内部气体的热传导,例如超细玻璃棉、粉状二氧化硅、聚氨酯(PU)泡沫、聚苯乙烯(PS)泡沫等材料。根据材料选择的不同,常见的芯材主要分为4种:颗粒芯材、泡沫芯材、纤维芯材、复合芯材。
颗粒芯材:常见的颗粒芯材有气相二氧化硅、膨胀珍珠岩等,目前建筑中使用的VIP芯材大多为气相二氧化硅,但由于其成本较高,大大限制了其市场推广;
泡沫芯材:常见的PU、PS泡沫芯材在发泡过程中所使用的发泡剂对环境有害,且其易燃性质导致使用性较差,限制了其应用领域;
纤维芯材料:常见的纤维芯材料有岩棉、陶瓷纤维、石棉、玻璃纤维等,其中玻璃纤维是最常用的VIP纤维芯材料,多用于冰箱、冷柜、船舶集装箱等。
节能环保推动应用领域不断延伸,VIP板有望迎来良好发展机遇
从军事、航天出发,节能环保拓展应用领域
随着环境污染、能源危机成为全球性问题,节能环保已成为全球共识。经过百余年的发展,研究开发新型环保节能高效保温材料已刻不容缓。20世纪50年代,美国宇航局提出并设计出新型高效保温材料VIP板,并利用真空绝热原理,揭开了研制节能(导热系数低)、环保(不使用破坏臭氧层物质)新型载体的序幕:
第一阶段——概念提出,主要应用于军事和航空航天领域:VIP概念始于20世纪50年代,采用超细粉末作为核心材料,主要应用于军事和航空航天领域,防止飞机、导弹在突然冷却和加热条件下失去控制;
第二阶段——开始用于民用,但未得到广泛推广:20世纪70年代,以开孔泡沫和多片玻璃纤维板为芯材的VIP板开始用于民用,但由于工艺复杂,成本较高,未得到广泛推广应用;
第三阶段——节能环保需求下技术快速进步:20世纪90年代以来,在迫切的环保需求下,许多欧美大公司如欧文斯科宁、陶氏化学、松下等均进行了VIP研究,并取得了丰富的成果;但在当时市场需求有限的背景下,以聚氨酯、聚苯乙烯为芯材的VIP板并未得到广泛的推广应用。
第四阶段——实现工业化生产,加速多领域、跨行业发展:进入21世纪以来,能源问题更加突出,环境保护要求进一步提高,各领域对VIP的市场需求大幅增长,VIP板逐步实现工业化生产,广泛应用于冰箱、冷藏车、冷藏集装箱、保温箱、墙体保温等领域。如日本冰箱保温层70%以上采用VIP板,欧美VIP板已广泛应用于冷藏车、船舶运输保温箱,德国、瑞士等国家已逐步建立了VIP板应用的建筑市场。
国内节能环保政策持续趋严,能效标准不断升级
国内对真空绝热板的研究始于20世纪末,由于发展时间短,国内节能政策推广不及时,加之成本较高,在国内尚未得到广泛应用。近年来,我国相继出台了《能效领跑者制度实施方案》、《绿色建筑行动计划》、《绿色高效制冷行动计划》等一系列有关提高家电能效和绿色节能建筑的政策,对建筑节能和冰箱家电能效提出了更高的要求。
2018年6月VIP板被列入工信部发布的《建筑材料行业鼓励推广应用技术和产品目录(2018-2019年版)》,2018年11月被列入国家统计局发布的《战略性新兴产业分类(2018年版)》。作为国家保温隔音材料制造领域的重点产品技术,随着国内节能环保政策的不断趋紧,相关产品能效标准的不断提升,VIP板有望迎来良好的发展机遇。
家电冷链领域材料替代加速VIP板产业化推广
传统保温材料聚氨酯泡沫板由于加工成型工艺简单、成本相对较低,被广泛应用于各类保温(保冷)产品中,尤其在家用制冷设备(如冰箱、冰柜)中的普及率超过60%。然而,硬质聚氨酯泡沫生产中使用的非环保发泡剂HCFC(氢氯氟烃)或其替代物HFC(氢氟烃)有可能破坏臭氧层,造成温室效应。
目前聚氨酯行业广泛使用的第二代物理发泡剂HCFC-141b属于HCFC类,第三代物理发泡剂HFC-245fa、HFC-属于HFC类,均有明确的淘汰或管控时间表,而第四代物理发泡剂则存在技术保护、成本高等问题。随着《蒙特利尔议定书》及相关修正案在相关国家的实施,HCFCs淘汰进程不断加快,HFCs也被纳入管控名单,预计聚氨酯泡沫塑料的使用量将因限制而逐步减少。
VIP板是近年来兴起的一种新型高效保温材料,与常规保温材料相比,其性能优势明显,节能环保的特性使其具有广泛的应用前景。但由于其发展时间较短,尚处于市场发展初期。目前主要应用于家电领域(冰箱、冷柜等)、冷藏物流领域(医药及食品保温箱、冷藏集装箱等),作为节能建筑材料,已延伸到建筑保温领域:
就国内应用市场而言,VIP面板目前主要集中在家电、医药冷链物流等领域,这些领域对价格的敏感度相对较低,更注重保温性能,能效要求较高,价格也较高。国内海尔、美的、美菱、容声、新飞等品牌的冰箱产品均开始使用VIP面板,但主要集中在高端市场。例如2019年长虹美菱发布了5M Fresh“全薄”冰箱,售价均在1.6万元至2.5万元之间。通过使机身、柜体和门体变薄,容积率提升20%,占地面积减少38%,保温效果较传统冰箱提升47%。
技术发展推动产品性价比提升,替代优势逐步显现
干法成型技术突破显著降低成本
目前VIP芯材中应用最为广泛的是玻璃纤维芯材,分为干法和湿法两种工艺。湿法工艺采用传统的微玻璃纤维纸生产工艺,将微玻璃纤维棉制浆后干燥成型;干法工艺是将微玻璃纤维棉直接加压成型,生产过程中不添加任何化学助剂。目前国内普遍采用湿法成网工艺,干法工艺尚处于不断改进完善阶段,但行业内企业已逐步向干法工艺转型,加大资金投入,加快产业化进程。
干法芯材相对于传统湿法芯材生产难度较大,但保温效果较好,成本节省40%,且具有制备成本低、导热系数较低的优势。一般厚度1-2mm的湿法VIP芯材导热系数为0.0021-0.0023w/(mk),干法VIP芯材导热系数为0.0019w/(mk)。
虽然VIP板导热系数低,节能环保,但由于价格因素,应用并不广泛。近年来,随着行业产品技术的升级,行业逐渐由传统的湿芯材料向性能更优、成本更低的干芯材料转型,大大降低了VIP板的使用成本。目前VIP板价格已由2005年的1000-1200元/平方米下降到100元/平方米左右,综合替代优势有望逐步显现。
产品标准逐步完善,加速产业优化升级
目前市场上VIP板产品的制作工艺种类繁多,产品质量参差不齐,有效导热系数和寿命评估也存在困难,没有统一的测试方法和指标,导致产品难以接受和推广,也限制了VIP板的发展。
继2014年6月30日住房和城乡建设部发布《建筑真空绝热板》、2017年5月15日发布《建筑真空绝热板应用技术规范》后,国家标准GB/T 37608-2019《真空绝热板》于2019年6月4日正式发布,并将于2020年5月1日实施,填补了国内VIP板国家标准的空白,将在国家层面把控VIP板产品质量,为VIP板更加健康规范的发展奠定基础,为下游企业采购建立依据,对VIP板的进一步推广应用具有强大的带动作用。
节能冰箱有望取得突破,冷链物流、建筑保温应用潜力巨大
强制性节能环保政策推动保温节能材料市场发展,冰箱、冰柜、冷链物流、建材市场逐步启动、需求释放,带动VIP板及衍生品市场稳步增长。据AND报告,2016年全球VIP板市场规模达63.8亿美元,预计2021年将达81.4亿美元,年复合增长率为5%。
国内VIP板研究始于21世纪初,由于发展时间短、市场认知度有限、成本较高,国内应用尚处于引进阶段,其中约80%集中在冰箱、冷柜等家电制造领域。根据《“十三五”中国保温节能材料产业发展规划》及中国保温材料协会数据,2010年国内VIP板产量仅为80万平方米,2015年达到1105万平方米。2018年国内VIP板销量约2000万平方米,年复合增长率约50%,产值约25亿元。
冰箱、冰柜:能效升级助力行业升级,高端节能冰箱有望取得突破
随着《能效领跑者制度实施方案》、《家用冰箱耗电量限定值及能效等级》(2015年修订)、《绿色高效制冷行动计划》等国家政策的实施,国内家电行业呈现出日益绿色环保、节能的发展趋势;根据中国家用电器协会2019年10月发布的《中国家用冰箱行业技术路线图》的规划目标,2025年冰箱能效水平比2019年提高25%,2030年再提高25%。同时,近年来欧盟、美国、日本、韩国等发达国家也纷纷出台适合自身技术要求的能效标准,这些标准普遍具有范围广、更新快、标准严的特点。 能效标准的普遍大幅度提升,客观上要求冰箱企业必须快速提升冰箱的节能性能,大大提高了冰箱销售市场的准入门槛。
与此同时,随着科技的发展和消费升级,冰箱也经历了多次技术革新和升级,从定频到变频、从直冷到风冷、从机械控温到电脑控温等等。目前,大容量、高端、健康型冰箱正逐渐成为消费主流。据中怡康数据显示,2016年至2018年,万元以上冰箱零售额增长10.9%至17.2%;1.5万元以上冰箱零售额增长3.8%至5.9%。预计2019年万元以上冰箱零售额占比将有望突破20%,1.5万元以上冰箱零售额占比有望接近10%,高端冰箱已正式成为市场主力。
家电能效标准的提升和冰箱市场产品结构的快速升级,有望大幅提升超节能冰箱、高端大容量冰箱的占比。VIP板凭借优异的性能有望逐步得到应用。作为VIP板的重要应用领域和VIP板市场的第一大领域,VIP板目前在日本、韩国、欧美等国家得到广泛应用,尤其在日韩大容量风冷冰箱中,为最大化利用体积,VIP板被广泛使用。在日本,受2011年福岛核泄漏引发的能源危机以及国内补贴政策更为优惠的影响,VIP节能冰箱市场发展迅速,应用比例达到70%。从全球来看,仅有约10%的冰箱、冷柜采用VIP板作为保温材料,我国目前应用比例也仅为3%左右。
据产业在线数据显示,2017年全球冰箱、冷柜销量达1.74亿台,同比增长0.8%,国内冰箱、冷柜销量达9950.5万台,同比增长2.6%,预计未来仍将保持相对平稳。按照目前10%、3%的渗透率,每台冰箱需要2.5平米VIP面板估算,全球VIP面板需求量近4500万平米,国内需求量为740万平米。按每平米100元计算,对应的市场规模约为45亿元、7.5亿元。若以日本70%的渗透率作为参考,随着渗透率的逐步提升,未来市场前景广阔。
冷链物流:食品药品安全、消费升级加速冷链发展,应用空间有望逐步打开
随着生活水平的稳步提高以及电商、新零售模式下消费模式的改变,冷链物流作为保障食品品质、药品功效、安全的重要方式,在日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前,我国冷链综合利用率仅为19%左右,远低于美日95%和东欧国家的50%,流通损耗率较高;同时,据中国物流与采购联合会数据显示,2018年我国冷库容量为1.3亿立方米,位居世界第三,但城镇居民人均冷库容量仅为0.132立方米/人,仍远低于发达国家0.3-0.5的水平。 截至目前,冷藏车保有量为16.42万辆,占货运车保有量的0.65%左右,也远低于德国等发达国家2%-3%的水平。
总体来看,我国冷链物流行业尚处于发展阶段,冷链应用率、人均冷库容量、冷藏车占有率远低于发达国家。在不断增长的市场需求和相关政策推动下,冷链物流行业有望继续快速发展。据中国物流与采购联合会数据显示,2018年我国冷链物流市场规模达3035亿元,同比增长19%,2012年至2018年复合增长率达18%,继续保持增长趋势,预计2020年市场规模将达到4700亿元。
冷链运作的每个环节都与能源消耗息息相关,控制能源消耗、降低冷链运作成本对推动冷链发展至关重要。其中,冷库、冷藏箱以及运输用的冷藏集装箱、冷藏车不仅是冷链中的主要保冷设施,也是能源消耗的主要来源。随着冷链建设的推进,将释放出巨大的冷链设备需求,有望成为VIP板未来应用的重要市场,带动VIP需求的快速增长。
以冷库为例,根据国际冷藏仓库协会(IARW)的数据,全球冷库容量从2004年的1.43亿立方米增长至2018年的6.16亿立方米,年复合增长率达11%。其中,印度、中国和美国三国合计占全球冷库规模的60%左右,是主要的冷库市场。同时,根据中国物流与采购联合会的数据,2018年我国冷库容量达到5238万吨,折合1.3亿立方米,同比增长9.7%,2012年至2018年的复合增长率达16%,其中2018年新增冷库容量为1158万立方米。 按照新增冷库至少5面使用VIP板材料计算,我国新建冷库VIP板需求量约550万平方米,对应市场规模约5.5亿元;若考虑现有改造,按保留库容计算VIP板需求量为0.28亿平方米,对应市场规模约28亿元。
建筑保温领域:建筑节能迈向低能耗时代,潜在应用空间巨大
近年来,建筑能耗在社会总能耗中的比重不断提高,建筑节能成为全社会关注的焦点,节能建筑、绿色建筑成为城市发展的必然趋势。目前,我国建筑能耗已与工业能耗、交通运输能耗并列成为三大能源消耗大户。据住房和城乡建设部统计,我国建筑能耗约占全国总能耗(包括建造和使用过程中的能源消耗)的30%左右。随着城镇化进程的加快,预计2020年该比重将达到35%左右。
目前,我国既有建筑面积近600亿平方米,其中90%以上为高耗能建筑。每年新建城乡住宅建筑面积约40亿平方米,其中80%以上为高耗能建筑。自2015年起,我国已强制实施建筑节能75%,最终要强制实施建筑节能100%,提出到2020年,我国新建绿色建筑比例要达到50%。随着我国建筑节能标准的不断提高,低能耗绿色建筑、被动式节能建筑的大力推广,建筑节能市场空间广阔。其中,完善建筑围护结构的保温措施,提高围护结构的保温性能,是降低建筑能耗的主要方法。
建筑墙体保温是建筑节能的重要手段,目前我国外墙保温普及率仅为10%。但随着建筑节能逐渐走向低能耗乃至超低能耗,建筑保温材料的厚度也越来越大。过厚的保温材料减少了室内空间的有效使用面积,同时对一些项目的空间设计和应用技术造成一定的限制。一些新型超级保温材料开始受到设计师和建筑开发商的关注。
以外墙保温材料为例,目前我国外墙保温材料仍以有机材料为主,聚苯板市场占有率达70%,聚氨酯占10%,无机及酚醛保温材料占20%。自2015年5月1日起,受《建筑设计防火规范》(-2014)实施的影响,要求“建筑内外保温系统应采用燃烧性能为A级的保温材料,不得采用B2级保温材料,严禁采用B3级保温材料”,有机保温材料在建筑保温领域的应用受到了一定的限制。
2010年我国外墙保温材料市场规模约252.9亿元,2017年我国外墙保温材料市场规模达808.6亿元,年复合增长率约21.65%,预计2022年市场规模将达到2000亿元。VIP板作为高效保温材料,保温性能优异,节能效率高,但受建筑行业施工工艺、成本考虑等因素影响,在国内建筑保温领域尚未得到大规模推广。随着建筑节能标准的提高和VIP板成本的降低,未来应用潜力巨大。
竞争格局相对分散,国内企业快速进入并占据一席之地
竞争格局相对分散,整体呈现“低集中度、高增长”趋势
从全球来看,VIP市场(不包括专注于建筑应用的供应商)相对分散,主要集中在欧洲、美国、日本、韩国和中国;国外公司在时间和技术上更具优势,目前仍占据主要市场,但总体处于“低集中度、高增长”阶段。2016年全球VIP面板市场CR5约为46%,CR10约为66%,其中前三名为LG(韩国)11.7%,日立家电(日本)11.3%,Va-Q-Tek(德国)9.6%。
目前,全球有一定规模的专业VIP生产公司只有少数几家,主要有:1)国外综合材料或大型家电公司,这些公司整体实力比较强,但涉足业务较多,VIP只是其业务的一小部分或者其生产的VIP只用于本集团产品,如松下、LG、三星、日立、三菱等大型家电品牌,其生产的VIP产品主要满足自身需要,部分VIP板从其他VIP板厂家采购(松下生产的VIP板既自用,也外销);2)专业生产VIP板的公司通常技术实力雄厚,生产链条完整,产品线丰富,销售渠道相对成熟,如德国的Va-Q-Tek以及国内的赛特新材料、麦克隆、青岛科瑞等。
随着市场规模逐渐扩大,专业生产VIP面板的企业数量有望快速增加,竞争加速将倒逼企业不断更新迭代产品技术,进一步降低生产成本。但目前作为VIP面板主力生产的大型家电企业出于成本考虑,继续大规模扩张的意愿较低,将逐步从自产转向外包。
国内企业迅速进入市场,并在市场上占有一席之地
随着市场规模逐渐扩大,我国家的真空隔热委员会行业开始较晚,许多企业迅速进入了市场,一些领先的企业的研发技术已经达到了国际标准ONIC真空节能是由 and (China)Co.,Ltd。建立的合资企业。
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Saite新材料
该公司于2007年10月成立,并于2019年11月12日通过了科学与技术创新委员会上市委员会。这是一家高科技企业,整合了R&D,生产和销售真空隔热板和墙壁真空隔热板,这也是IT YORT IT IT STARE 的一部分。 ERS(估计将在15个月内完成并投入生产)。
目前,该公司已成为冰箱和冰箱和其他家用电器的著名供应商,它与著名的家庭和外国品牌家用电器制造商建立了合作关系。全球制造商在2018年达到70.9%,该公司与其中8个建立了长期合作关系(市场份额为62.30%),并已成为其中6家的主要供应商。
In 2018, the of 302 yuan, a year-on-year of 82.79%, of which sales for 35%, and a net to of 40.6625 yuan, a year-on-year of 674.62%, a gross of 43.4%, and a net of 18.5%.
松下真空能源节省新材料
节省新材料()有限公司,成立于2015年9月。这是 (中国电气公司(中国),有限公司和 之间的合资企业, 51%和 持有49%的生产和销售机构,并供应了高效率的启动型。等等。目前,其主要客户包括松下电气,漩涡,,LG等。
2016年3月,该公司从日本引入的第一批高级智能生产线已完成,现在已经完成了生产。作为国内和外国家用电器场中的冰箱和电热水器。
在建立的早期,由于人才招募和生产线的建设,该公司的绩效一直处于损失状态,自2018年6月的发行以来,该公司的生产能力和高效能源节能市场的强劲需求一直保持着净利润,因此在2018年的净利润增长了92.88亿YUAN。 Yuan。在2019年上半年,该公司的营业收入为67.841亿元,净利润为517.95亿元。
New Co., Ltd. was in 2017 and is in Micro Park, , City, . It uses micro-glass fiber wool as raw to , BDF for , and , and - , which are used in ( and wall ), , , , home ( ), cold chain, cold and . The 's are sold to South Korea, Japan and other , and its major Midea and .
2017年,该公司与县签署了一项投资促进协议,计划在2018年1月以两阶段的阶段建立了500万平方米的VIP真空隔热小组建设项目。
于2001年建立。它是在2005年生产冰箱的。公司的主要产品包括用于建筑物(VIPB)的真空隔热面板(VIP)和真空隔热面板,这些板被广泛用于冰箱和热水器等家用电器,诸如医疗盒子等冷链物流,以及建筑物的内部和外部墙壁的隔壁,包括Haier,LG( Lg LG)。
2012年4月,该公司开始建造500万个真空隔热面板,该面板于2015年完成并投入生产。2017年,该公司计划投资2500万元人民币,以建立“用于建筑真空绝缘板的高效和自动化生产线项目”,包括额外的每年500万个隔热板,用于建筑和2000万个。
一般而言,作为一种新型的高效隔热材料,真空隔热板具有低电导率,尺寸较小,重量轻,防火性,环境保护和无污染的特征,并且由于较短的开发时间,有限的市场意识和高成本。其他冷链物流和建筑节能行业,但渗透率不高。
随着国内能源保护和环境保护政策继续变得更加严格,相关的产品能源效率标准继续升级,并且随着真空隔热面板的生产成本的持续降低,成本效益的优势逐渐出现,这逐渐出现,这将促使更下降的客户开始使用隔热材料,以替换持续的启动材料,以替换启动材料的启动。预计VIP面板会带来良好的开发机会。